边防海事

1.1方案背景

随着人类社会的发展，世界经济和军事形势的不断变化,边境问题也越来越复杂，越界采集、狩猎、捕鱼、贸易走私、贩毒、非法越境等问题管理难度加大，边境管理也逐渐由以前耗费大量人力巡逻管理向信息化管理过渡,以此来提高军队对边境的监管力度。这就要求建立包括远程视频监控、配电线路自动化系统、采集中心自动化监控等多个系统的监控平台。

我国现有的边境线监控管理主要由边防战士巡逻和热像仪及短距离红外激光夜视监控系统，人力巡防和目前的热像仪监控系统虽然也能满足24小时的全天候监控的功能，但是各有缺点。人力巡防在白天精确度最高，但是在夜间和雨雪天气准确度却大幅降低，而夜间却是越境事件的高发时段，而且人力不能保证24小时不间断监视；热像仪搭配普通监控能够实现24小时不间断监控，但是热像仪通过热感应成像，所显示图像不能真实呈现人物的根本面貌，更不会对不散发热源的冷武器有所感应，不能提供真实准确人物信息，难以对越境人物身份及人数进行判断，给实施抓捕部署工作带来相当的困扰；而结合激光夜视系统的三波段监控系统能够弥补以上两种方案的不足，实施全天候24小时监控的同时，通过热成像进行远距离探测，一旦发现热源目标靠近，通过激光夜视能够看到真实清晰的图像，全面呈现越境人物信息。因此在边境线哨所之间部署三波段集成夜视系统，实施昼夜全天候24小时监控，实为既经济实惠、又能完美解决边防自动化监控问题的最佳方案。

1.2方案需求

针对我国目前边防监控形势，我公司结合固有的光机电技术优势及多年监控工程经验之积累，率先在国内开发出了全方位、远距离三波段全天候监控系统。该前端视频采集系统主要由宽光谱长焦镜头、网络高清摄像机、红外热成像仪、激光夜视辅助照明系统、高精度数字云台等组成。国外进口先进的半导体激光技术搭配拥有自主专利的激光专用镜头，激光红外增透、图像处理、夜间快速捕捉目标，激光器保护，激光器寿命延长，定向、定时扫描等技术，对整个边境线、越境多发及易于越境地段进行全天候实时监控，该套系统能配合先进的检测和报警系统对边境线的能见度、气象、越境人员及越境情况做出报警，并转到现场画面，使边防防卫部队能全面掌握和了解边境的气象环境和设备运行的状态及边防线状况，提高边防线管理的科学管理水平。

1.3系统整体功能

根据客户要求，整个边防周界系统监控应该包括如下功能：

1.4系统结构拓扑图

 整个系统主要由视频监控、防入侵行为探测、执勤巡逻、广播语音对讲四个子系统组成。视频监控主要包括前端远距离视频采集部分、网络传输部分及后端监控中心管理部分。前端远距离视频采集部分主要采用三波段（可见光、热成像、激光）集成夜视监控设备来实现对前端视频的采集；网络传输采用光纤，布线方式相对简单容易、抗干扰向能强、传输距离较远；后端监控中心管理系统主要包含显示和控制系统，其中可嵌入执勤巡逻子系统、广播对讲子系统、闯入报警系统等等。

1.5本方案实现的主要功能

1.不受外界环境影响，全天候、全方位实时监控 

前端采用三光集成式摄像机，该机配备宽光谱长焦镜头、200万网络高清摄像机、定焦热成像、高精度重载数字云台、高密封强防护三视窗防护罩，实现24小时不间断成像确保实时监看。热成像不借助外界光线，而是靠目标与背景的辐射产生景物图像，并且也不会像其他夜视设备那样受可见强光干扰，因此对热源性目标探测距离远，一旦发现可疑目标能持续跟踪，近距离采用高清摄像机进行监控，可见光成像系统白天彩色模式彩色图像分明，色彩艳丽，显示效果如同现场，夜晚采用大功率精密红外激光跟踪器辅助照明成像，黑白模式，智能3D降噪技术，黑白图像清晰，无噪点，实现零照度环境清晰监控边防周界实时动态。

网络高清3公里海防夜视效果图

热成像效果图

同一场景效果图(左边热成像，右边可见光图像)

2.可见光双透雾、热成像全透雾功能

三波段集成式摄像机可见光部分采用具备宽光谱和透雾滤片切换装置的透雾镜头，实现光学透雾，软件进行二次图像处理实现电子透雾功能，在雾霾雨雪天气很大程度提高了监控的能见度；同时热成像自身透雾能力极强，雨雪雾霾天气对监控不会造成任何威胁。

可见光透雾效果如下：

3.实现远距离、大范围监控

边防监控三光谱设备安装于边防的制高点处实现大范围监控，解决了普通监控摄像机需要大量安装立杆的麻烦。白天采用长焦镜头和热成像相结合的方式进行监控，能同时输出1080P白光图像和热图像；晚上利用热成像进行探测，对热源目标的探测距离远，激光辅助照明夜视实现清晰监控；同时采用精密重载动力云台，抗风能力强，图像零抖动，实现大范围远距离监控。此外，安星公司拥有独家的光轴远程电动校准技术，远程电动调节使彩色图像和红外图像中心位置重合一致，这在同行中处于领先地位。

4.热成像隐蔽性强、穿透能力强、能识别隐蔽目标

一般犯罪分子作案通常隐蔽在草丛及树林中，由于户外环境的恶劣及人的视觉错觉，容易产生错误判断。热像仪能透过伪装和草丛树叶，探测出隐蔽的热目标，人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射，因此不易伪装，也不容易产生误判。此外，热成像监控完全是被动地接收信号，不主动发射探测信号，这样就不容易被反侦察手段所发现。

5.高密封、强防护、抗飓风、三防处理外观设计

边防监控一般都装在户外区域的制高点，正是这种应用场合的特殊性才给监控带来了很大的挑战。许多监控厂家的设备经常出现雨水渗入使设备损坏，导致监控系统瘫痪。同行很多厂家在材料选型上为了节省成本，防护罩基本都是采用铝合金薄片拼接焊接而成，防护等级较低，长时间的风吹雨淋会导致护罩焊接处出现氧化锈蚀现象，灰尘、雨水容易沿焊接缝隙进入护罩造成内部元器件损坏。安星三波段夜视摄像机护罩四周采用6mm厚硬质不锈钢板一次性冲击而成，周围实现无缝连接，高密封性，防护罩表面采用防盐雾喷涂技术，结构夯实坚固耐用。外接插头安装于防护罩下方，采用精密航空插头，既考虑到防水又方便简单易用。同时考虑到南北天气差异，安星公司根据设备安装区域，对设备配套设施进行专业定制。防护罩内部集成智能温控系统。温度传感器对内部温度进行实时采集，同时系统具备除雾功能，保证内外空气流通，确保设备正常工作；云台转动部件进行了防冻处理，保证寒冷天气设备不潮湿、不堵转。